Климат на Земле меняется постоянно, причём самым радикальным образом, даже если не считать самого начала её существования, когда на ней и климата-то толком не было. Но отдельно выделяется криогений — период, когда вся планета покрывалась льдом. Ну, или почти вся. С чем связано такое резкое похолодание и почему льды, в конце концов, отступили, учёным остаётся только гадать. Вероятно, изобретя кислородный фотосинтез, цианобактерии просто съели все парниковые газы, в первую очередь углекислоту, но это не точно.
Но как бы то ни было, а криогений, по большому счёту, состоял из двух больших оледенений — сначала стертского, около 700 миллионов лет назад, с которого криогений, собственно, и начался, потом — мариноанского, которым ознаменовался конец криогения и начало эдиакара. Именно тогда, вероятно, именно под влиянием резкого похолодания, и появились первые многоклеточные организмы.
Что именно происходило с планетой в криогении, учёным известно только в самых общих чертах. Очевидно, что вся планета точно не уподоблялась Арктике и Антарктиде — это просто убило бы жизнь, для которой кислород уже перестал быть ужасным ядом и стал необходим для дыхания. При том, что существовать вне океана жизнь научилась намного позже, толстый лёд по всей планете отрезал бы источники уже живительного кислорода — цианобактерии, от необходимого для его производства солнечного света. Так что какие-то свободные ото льда места на поверхности, вероятно, всё же были.
Именно вопросом подробностей событий криогения и озадачились геологи. Они рассматривали три сценария оледенений, при которых жизнь имела шансы сохраниться. Согласно первому, «слякотной Земле», оледенение вовсе не охватило всю планету — местами, в основном в низких широтах, сохранились отдельные проталины, где продолжала теплиться жизнь.
Второй сценарий — «гипотеза Йормунганда», в честь мирового змея из скандинавской мифологии, хотя точнее было бы назвать его «гипотезой Уробороса». Согласно этому сценарию, в целом сильно напоминающему первый, проталины не были рассредоточены хаотично по всей планете. Земля просто не оледенела полностью, вдоль экватора сохранился пояс, свободный ото льда.
Ну а третий сценарий — «тонкий лёд». Согласно ему, оледенение всё же было сплошным, но лёд был достаточно тонким, чтобы сквозь него проходило достаточно света для поддержания фотосинтеза и, следовательно, жизни. Этому могло способствовать и то, что массивы суши и мелководья возле них в те времена располагались вдоль экватора, который всегда был самым тёплым местом на Земле.
Исследователи занялись формацией Нануто на юге Китая, которая как раз сформировалась в подходящее время, около 650 миллионов лет назад, во время мариноанского оледенения, и как раз в подходящих условиях — на мелководье древнего океана. Сравнивали учёные осадочные породы, которые сложились примерно в одно и то же время, но при этом заметно различаются по составу.
Всего геологам удалось выделить шесть разновидностей осадочных пород, относящихся к одному времени. По вертикали они распадались на две группы, последовательная смена которых, наряду с анализом трёх участков глубоководного дна позволила описать развитие оледенений. Согласно результатам исследования, мариноанское оледенение нарастало и отступало как минимум дважды. Впрочем, не исключено, что таких циклов могло быть и больше.
О том, что толщина льда неоднократно колебалась над открытым океаном, на большой глубине, было известно и раньше. Теперь же стало точно известно, что такие колебания были характерны и для прибрежных отмелей. Так что можно с уверенностью говорить, земная жизнь перенесла криогений и выжила именно благодаря тому, что в этот период Земля вовсе не представляла собой одно сплошное подобие спутника планеты-гиганта вроде Европы, а процессы оледенения были вполне динамическими.